Генератор импульсов для питания отклоняющих пластин ускорителя Советский патент 1990 года по МПК H03K3/53 

Физ.1

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в импульсных ускорителях заряженных частиц для получения импульса тока регулируемой длительности с коротким фронтом и спадом.

Цель изобретения - упрощение и уменьшение длительности фронтов импульса тока ускорителя.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема генератора; на фиг, 2 - осциллограммы его работы: а, б - управляющие импульсы на тиратронных коммутаторах ; в - импульсы напряжения на отклоняющих пластинах ускорителя-, г$д - форма тока ускорителя до отклоняющих пластин и после прохождения их соответственно.

Генератор импульсов для питания отклоняющих пластин ускорителя содержит высокочастотный источник 1 напряжения, к положительному выводу которого подсоединен зарядный резистор 2, второй вывод которого соединен с анодами диодов 3 и 4. Анод первого тиратронного коммутатора 5 соединен с катодом диода 3 и одной из отклоняющих пластин ускорителя 6. При этом катод первого тиратронного коммутатора 5 соединен с анодом диода 7 и выводом накопительного конденсатора 8, второй вывод которого соединен с анодом второго тиратронного коммутатора 9 и катодом диода 4„ Отрицательный вывод высоковольтного источника 1 напряжения, вторая отклоняющая пластина ускорителя 6, катод диода 7 и катод тиратронного коммутатора 9 соединены с общей шиной.

Генератор импульсов для питания отклоняющих пластин ускорителя работает следующим образом.

В исходном состоянии отклоняющие пластины ускорителя 6 и накопительный конденсатор 8 через зарядный резистор 2 заряжены до напряжения высоковольтного источнику 1 напряжения, причем зарядный ток накопительного конденсатора 8 проходит через два диода 4 и 7. Так как отклоняющие пластины ускорителя 6 заряжены, частицы отклоняются в сторону после прохождения пластин и не попадают в процесс ускорения.

Для (Нормирования фронта импульса тока ускорителя в момент времени t1 (фиг. 2,а) поджигающим импульсом

5

0

5

0

5

0

45

50

открывается первый тиратронный коммутатор 5. При этом отклоняющие пластины ускорителя 6 разряжаются через него и диод 7 (фиг. 2,в). Следовательно, частицы не отклоняются от своей траектории, проходя через разряженные отклоняющие пластины ускорителя 6, и попадают в процесс ускорения. При формировании спада импульса тока в заданный момент времени Ц (фиг.2, в), определяемый необходимой длительностью импульса тока ускорителя, поджигающим импульсом открывается второй тиратронный коммутатор 9. При этом заряд отклоняющих пластин ускорителя 6 происходит по цепи положительно заряженная обкладка накопительного конденсатора 8 - второй тиратронный коммутатор 9 - отклоняющие пластины ускорителя 6 - первый тиратронный коммутатор 5, в котором еще не окончился процесс деионизации, - отрицательная заряженная обкладка накопительного конденсатора 8. После заряда отклоняющих пластин ускорителя 6 тирзтронные коммутаторы запираются. При этом-отклоняющие пластины ускорителя 6 начинают перезаряжаться JOT высоковольтного источника 1 напряжения через зарядный резистор 2, однако его величина большая, поэтому на отклоняющих пластинах длительное время (больше длительности тока ускорителя) поддерживается напряжение обратной полярности. Следовательно, частицы отклоняются в противоположную сторону по отношению к частицам, отклоненным при формировании фронта импульса тока, что удлиняет СРОК службы мишени. Накопительный конденсатор 8 дозаряжается между импульсагда тока ускорителя по цепи положительный вывод высоковольтного источника 1 напряжения - зарядный резистор 2 - диод 4 - накопительный конденсатор 8 - диод 7 - отрицательный вывод высоковольтного источника 1 напряжения. Форма импульса до отклоняющих пластин и после них показана фиг. 2 (г, д).

Формула изобретения

Генератор импульсов для пктзнкя отклоняющих пластин ускорителя, содержащий высоковольтной источник напряжения, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной, а положительный - с одним выводом зарядного резистора, накопительный конденсатор, отличающийся тем, что, с целью упрощения и уменьшения длительности фронтом импульса тока ускорителя, введены два тиратронных коммутатора и три диода, причем аноды первого и второго диодов соединены с вторым выводом зарядного резистора, катод первого диода соединен с одной из отклоняющих пластин и анодом

первого тиратронного коммутатора, ка тод первого тиратронного коммутатора подсоединен к аноду третьего диода и одному из выводов накопительного конденсатора, второй вывод которого соединен с катодом второго диода и анодом второго тиратронного коммутатора, катод которого, вторая отклоняющая пластина ускорителя и катод третьего диода соединены с общей шиной.

Изобретение относится к высоковольтной импульсной технике и может быть использовано в импульсных ускорителях заряженных частиц. Цель изобретения - упрощение генератора и уменьшение длительности фронтов импульса тока ускорителя. Генератор импульсов содержит зарядный резистор 2, через который заряжаются отклоняющие пластины ускорителя 6 и накопительный конденсатор 8 от высоковольтного источника 1. При заряженных отклоняющих пластинах ускорителя 6 частицы будут отклоняться в сторону и не будут попадать в процесс ускорения. При включении тиратронного коммутатора 5 отклоняющие пластины ускорителя 6 быстро разряжаются, а заряженные частицы не отклоняются от своей траектории и попадают в процесс ускорения. При включении тиратронного коммутатора 9 накопительный конденсатор 8 быстро перезаряжает отклоняющие пластины ускорителя 6 через еще не закрывшийся коммутатор 5 и частицы будут отклоняться в противоположную сторону, что удлиняет срок службы мишени. 1 ил.

Ч